12年
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鈀粉回收,核工業(yè)廢料中鈀的放射化學(xué)分離
核燃料后處理產(chǎn)生的高放廢液含鈀(約0.5g/L),處理技術(shù)包括:
萃取劑篩選:二己基硫醚在3mol/L HNO?中對Pd的分配比達103,γ輻照穩定性?xún)?yōu)于TBP;
屏蔽設計:2m厚重混凝土墻+機器人遠程操作,劑量率控制在<100μSv/h;
產(chǎn)物去污:電解精煉使放射性活度降至0.01Bq/g,滿(mǎn)足IAEA豁免標準。
俄羅斯Mayak工廠(chǎng)的年處理能力為5噸裂變鈀,其中Pd-107同位素(半衰期650萬(wàn)年)需特別監測。新研究聚焦于離子液體萃取,[C?mim][NTf?]在強輻照場(chǎng)下仍保持穩定。
鈀粉回收,納米鈀粉的制備技術(shù)突破
納米鈀粉(粒徑<100nm)的制備近年取得顯著(zhù)進(jìn)展。微乳液法采用W/O型體系,在環(huán)己烷/水/Triton X-100系統中,NaBH?還原PdCl?可獲得5-10nm顆粒,粒徑偏差<15%。韓國KAIST開(kāi)發(fā)的微波輔助多元醇法,在乙二醇溶液中以PVP為保護劑,180℃反應10分鐘即得20nm鈀粉,產(chǎn)率98%。更的是生物還原法,美國西北大學(xué)利用嗜酸乳桿菌分泌的還原糖,在室溫下將Pd2?轉化為納米顆粒,且自帶氨基酸修飾表面。日本Tanaka開(kāi)發(fā)的超臨界流體干燥技術(shù),解決了納米粉體團聚難題,獲得比表面積達105m2/g的介孔鈀粉。這些納米材料在燃料電池催化劑中,質(zhì)量活性比商業(yè)產(chǎn)品提升3-5倍。
鈀粉回收,鈀-石墨烯復合材料回收技術(shù)
新型催化劑廢料中鈀-石墨烯復合物的處理方案:
低溫氧化剝離:300℃空氣焙燒2小時(shí),分解有機粘結劑而不破壞石墨烯結構;
選擇性溶解:乙二胺四乙酸(EDTA)在pH=8時(shí)絡(luò )合鈀離子(效率>99%),石墨烯保持完整;
材料再生:回收的石墨烯經(jīng)氫等離子體處理(400℃)后,電導率恢復至95%。
美國Nanotech Energy的測試數據顯示,再生復合材料用于超級電容器時(shí),比電容僅比新材料低8%,而成本降低62%。關(guān)鍵技術(shù)突破在于開(kāi)發(fā)了微波輔助剝離工藝,使處理時(shí)間從12小時(shí)縮短至30分鐘。
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